缺陷型巯基功能化MOF的制备及其重金属离子吸附性能

1

作者 谢林华 刘玉辉 +3 位作者 李茹霞 吕佳澳 谢亚勃 李建荣 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1151-1161,共11页

水中的重金属离子对人体伤害巨大,特别是Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子,因此需要去除Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子。通过调节合成过程中浓盐酸的用量,合成了具有不同缺陷程度的巯基功能化锆基金属有机框架(zirconium-based metal-organic frameworks, Zr-M... 水中的重金属离子对人体伤害巨大,特别是Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子,因此需要去除Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子。通过调节合成过程中浓盐酸的用量,合成了具有不同缺陷程度的巯基功能化锆基金属有机框架(zirconium-based metal-organic frameworks, Zr-MOF)材料,简称UiO-66-(SH)_2,并将其用于液相中Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子的吸附去除。通过UiO-66-(SH)_2对Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子的吸附实验,发现随着制备过程中盐酸用量的增大,MOF的缺陷程度升高,其对Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子的吸附能力也有所增强。缺陷型UiO-66-(SH)_2对较低质量浓度的Pb(Ⅱ)(50 mg/L)和Hg(Ⅱ)(70 mg/L)离子的最大吸附量分别可达45和259 mg/g,且对这2种重金属离子具有较好的吸附选择性。经过3次循环吸附后,缺陷型UiO-66-(SH)_2对Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)离子的吸附能力没有明显下降,表明该材料在水中重金属离子去除应用上具有一定的潜力。 展开更多

关键词 金属有机框架(MOF) 缺陷 重金属 吸附 汞离子 铅离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

电场调控激光诱导石墨烯基重金属电化学检测装置的研制 被引量：1

2

作者 刘畅 王园 +3 位作者 袁修华 刘东 陈祚 由天艳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期215-223,共9页

为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg^(2+)、Pb^(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电... 为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg^(2+)、Pb^(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电极阵列传感器两个部分,前者以AT89S52单片机作为主控芯片、DAC0832作为电压输出端口,设计单片机控制电压输出的电场施加装置,实现了可编程电压的稳定输出;后者则通过结合CO_(2)激光直写和环氧树脂转印技术,提出了LIG电极阵列的快速制备方法,并进一步构建了LIG基功能核酸比率电化学传感器。在检测过程中,通过调控施加电场的性质,该装置实现了Hg^(2+)、Pb^(2+)在传感器表面的快速特异性富集以及响应信号的稳定获取,其对Hg^(2+)、Pb^(2+)检测限分别低至8.5×10^(-12)mol/L(4.25×10^(-11)mg/L)和4.6×10^(-13)mol/L(2.22×10^(-12)mg/L),实现了农田灌溉用水中Hg^(2+)、Pb^(2+)的现场精准检测。该装置利用施加电场与LIG阵列传感器,实现了重金属离子的快速、精准、现场分析需求,对于农田环境重金属污染的监测及治理具有重要意义。 展开更多

关键词 重金属 污染检测 便携式装置 电化学传感器 电场调控 汞、铅离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

吸附去除水体重金属离子的影响因素研究进展 被引量：22

3

作者 冯江涛 王桢钰 +3 位作者 闫炫冶 张娟涛 徐浩 延卫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-16,共16页

为了深入研究吸附法去除重金属离子过程中的影响因素,文中系统地阐述了温度、pH值、吸附剂用量、共存离子、共存有机物等因素对吸附过程的影响,这些影响与吸附剂、目标金属离子的性质,以及吸附过程所涉及的吸附机制有关。阐明水体中重... 为了深入研究吸附法去除重金属离子过程中的影响因素,文中系统地阐述了温度、pH值、吸附剂用量、共存离子、共存有机物等因素对吸附过程的影响,这些影响与吸附剂、目标金属离子的性质,以及吸附过程所涉及的吸附机制有关。阐明水体中重金属离子吸附过程中的影响规律以及产生这种影响的机理,不仅有助于吸附机理的确定,还能以此评价吸附剂的实际应用性能。吸附剂的选择是探讨其他影响因素的前提,其物理性质影响到暴露的活性吸附位点数量和吸附质的传质扩散过程,化学性质不仅影响吸附剂的吸附容量和吸附平衡时间,还决定了吸附剂的吸附选择性能;溶液温度的影响与吸附的热力学性质有关;溶液pH值会改变吸附剂活性位点的化学状态和重金属离子在水中的赋存形态;不同的溶液初始浓度提供了不同的驱动力;更多的吸附剂提供更多的吸附位点,但吸附剂过多可能发生团聚现象,反而影响吸附效果;共存离子对吸附过程的影响与背景离子的种类和浓度相关。文中总结了各种因素对水体中重金属离子吸附过程影响的规律以及产生这种影响的机理,以期为水体中重金属离子污染的吸附去除和水体净化提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 吸附 重金属离子 溶液温度 初始浓度 吸附剂用量 共存离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

活性炭表面改性对水溶液中汞离子吸附行为的影响 被引量：9

4

作者 王亮梅 姜维 +1 位作者 朱淑飞 李瑛 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期41-44,48,共5页

活性炭的表面化学性质对重金属的吸附性能具有较大的影响,采用椰壳活性炭为原料,研究了不同的处理方法对活性炭表面性质的影响及活性炭的处理方法对水溶液中汞离子吸附性能的影响。结果表明,经过氢气处理的活性炭表面以碱性基团为主,对... 活性炭的表面化学性质对重金属的吸附性能具有较大的影响,采用椰壳活性炭为原料,研究了不同的处理方法对活性炭表面性质的影响及活性炭的处理方法对水溶液中汞离子吸附性能的影响。结果表明,经过氢气处理的活性炭表面以碱性基团为主,对汞离子的吸附能力最强,经过液相氧化处理的活性炭表面以酸性基团为主,对汞离子的吸附能力降低。采用Freundlich吸附模型比Langmuir吸附模型更能有效模拟活性炭对水溶液中汞离子的吸附行为,表面呈碱性的活性炭更有利于水溶液中汞离子的吸附。为工业废水中重金属离子去除的高效吸附剂的开发提供参考。 展开更多

关键词 活性炭 重金属离子去除 汞离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨润土对干电池溶液中重金属离子的吸附作用 被引量：25

5

作者 蒋引珊 董振亮 张雨力 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期101-102,共2页

膨润土对干电池溶液中重金属离子的吸附作用蒋引珊，董振亮，张雨力（长春地质学院应用化学系长春１３００２６）关键词膨润土，蒙脱石，电池溶液，重金属离子，吸附由于膨润土中主要矿物蒙脱石特殊的层状结构和离子导电性、凝胶性，充... 膨润土对干电池溶液中重金属离子的吸附作用蒋引珊，董振亮，张雨力（长春地质学院应用化学系长春１３００２６）关键词膨润土，蒙脱石，电池溶液，重金属离子，吸附由于膨润土中主要矿物蒙脱石特殊的层状结构和离子导电性、凝胶性，充当电池糊层材料既节省粮食又降低成本... 展开更多

关键词 膨润土 蒙脱石 电池溶液 重金属离子 吸附

在线阅读 下载PDF 职称材料

水体中DOM的光解影响因素研究 被引量：6

6

作者 范晓明 李先国 +3 位作者 唐旭利 周璇 刘宝 邹惠玲 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期191-196,共6页

1引言 水体中溶解有机物（DOM）是溶解有机碳的主要来源,它由腐植酸、富里酸和其他一些可识别的有机物质（氨基酸、糖类,低分子量的有机酸等）组成,在控制水生态系统的化学、生物、物理性质中起着重要的作用。一方面,DOM可以结合环境... 1引言 水体中溶解有机物（DOM）是溶解有机碳的主要来源,它由腐植酸、富里酸和其他一些可识别的有机物质（氨基酸、糖类,低分子量的有机酸等）组成,在控制水生态系统的化学、生物、物理性质中起着重要的作用。一方面,DOM可以结合环境中重要的金属离子（Hg，Cu，Ni，Fe，Mn，Cd等）和多环芳烃、多氯联苯、农药、除草剂等环境污染物，从而改变它们的迁移、生物可利用性和毒性； 展开更多

关键词 溶解有机物 光降解 水溶液 重金属离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

板栗内皮去除酸性废液中重金属离子机理研究 被引量：5

7

作者 可欣 张昀 +1 位作者 李培军 李润东 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第1期72-76,共5页

通过吸附过程中的质量平衡实验和红外扫描分析,揭示板栗内皮吸附重金属的机理.质量平衡实验表明,板栗内皮吸附重金属离子存在明显的离子交换过程,在吸附重金属离子和溶液中氢离子的同时,释放出Ca2+、Mg2+和K+3种离子.红外扫描分析结果显... 通过吸附过程中的质量平衡实验和红外扫描分析,揭示板栗内皮吸附重金属的机理.质量平衡实验表明,板栗内皮吸附重金属离子存在明显的离子交换过程,在吸附重金属离子和溶液中氢离子的同时,释放出Ca2+、Mg2+和K+3种离子.红外扫描分析结果显示,板栗内皮表面存在很多活性基团,如羟基、-NH基等,这些基团可以和重金属离子发生螯合反应.研究结果表明,板栗内皮吸附重金属离子的机制是离子交换和螯合反应的互相耦合. 展开更多

关键词 板栗内皮 螯合 离子交换 酸性废液 重金属

在线阅读 下载PDF 职称材料

锰粉置换法从软锰矿烟气脱硫尾液中去除重金属的研究 被引量：8

8

作者 许东东 易梦雨 +3 位作者 郎婷 孙维义 丁桑岚 苏仕军 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2014年第4期317-319,327,共4页

软锰矿烟气脱硫尾液的主要成分为硫酸锰,其中也含有Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni 2+、Pb2+、Cd2+等重金属离子,在回收硫酸锰之前必须除杂。从理论上分析了用锰粉置换法去除重金属离子的可行性,探讨了温度、锰粉投加量及搅拌速度对重金属去除率... 软锰矿烟气脱硫尾液的主要成分为硫酸锰,其中也含有Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni 2+、Pb2+、Cd2+等重金属离子,在回收硫酸锰之前必须除杂。从理论上分析了用锰粉置换法去除重金属离子的可行性,探讨了温度、锰粉投加量及搅拌速度对重金属去除率的影响。结果表明:反应最佳温度为75℃,温度太高反而不利于反应进行;搅拌速度对重金属去除率的影响具有局限性,过快或过慢都不利于反应进行,最佳搅拌速度为250r/min;除Pb2+外,锰粉投加量越大,置换去除率越高。 展开更多

关键词 硫酸锰溶液 锰粉 重金属离子 置换反应 去除

在线阅读 下载PDF 职称材料

三唑磷在水体系中的光化学降解研究 被引量：4

9

作者 陈容 杨桂朋 +1 位作者 周立敏 孙晓春 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期185-190,共6页

本文研究三唑磷在天然海水、人工海水和去离子水中的光化学降解情况。在300 W高压汞灯照射下,三唑磷在3种水体中均发生明显的光降解,且降解符合一级反应动力学行为,其光解速率常数在天然海水、去离子水和人工海水中分别为0.008 61,0.006... 本文研究三唑磷在天然海水、人工海水和去离子水中的光化学降解情况。在300 W高压汞灯照射下,三唑磷在3种水体中均发生明显的光降解,且降解符合一级反应动力学行为,其光解速率常数在天然海水、去离子水和人工海水中分别为0.008 61,0.006 42和0.006 33 min-1。在3种溶液介质中,三唑磷光解速率受三唑磷初始浓度的影响,其速率常数均随着三唑磷初始浓度的增大而减小。实验发现溶液中加入重金属离子Cu2+和Cd2+会抑制三唑磷的光降解速率,添加重金属离子浓度不同,则抑制程度不同。 展开更多

关键词 三唑磷 光化学降解 水溶液 重金属离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

麦麸发酵副产物对重金属离子混合液的吸附研究 被引量：8

10

作者 张宁 张璟 欧仕益 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期73-74,共2页

以麦麸发酵产酶后的残渣为吸附剂,以铅、锌、镉等三种食品中常见的污染重金属的混合溶液为吸附质,研究麦麸发酵副产物清除重金属离子的作用。结果发现,麦麸发酵副产物对混合液中的重金属离子有较好的清除作用,金属离子的吸附表现为竞争... 以麦麸发酵产酶后的残渣为吸附剂,以铅、锌、镉等三种食品中常见的污染重金属的混合溶液为吸附质,研究麦麸发酵副产物清除重金属离子的作用。结果发现,麦麸发酵副产物对混合液中的重金属离子有较好的清除作用,金属离子的吸附表现为竞争吸附。麦麸自身含有的锌元素对吸附金属离子有一定影响。在初始浓度为10mmol/L的混合溶液中,每克麦麸可吸附Cd2+64.2μmol,Zn2+61.8μmol及大部分Pb2+。 展开更多

关键词 麦麸发酵副产物 重金属混合液 吸附

在线阅读 下载PDF 职称材料

氢化物发生辅助溶液阴极辉光放电光谱技术检测水体中痕量汞和锡 被引量：1

11

作者 郑培超 刘冉宁 +4 位作者 王金梅 冯楚辉 何雨桐 吴美妮 何雨欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1139-1143,共5页

溶液阴极辉光放电技术作为一种新型的光谱检测技术,被广泛应用于环境污染物的分析和检测等方面。虽然该技术具有结构简单以及成本低等优势,但是在重金属检测方面,其灵敏度还有待提高。针对上述问题,搭建了氢化物发生-溶液阴极辉光放电... 溶液阴极辉光放电技术作为一种新型的光谱检测技术,被广泛应用于环境污染物的分析和检测等方面。虽然该技术具有结构简单以及成本低等优势,但是在重金属检测方面,其灵敏度还有待提高。针对上述问题,搭建了氢化物发生-溶液阴极辉光放电光谱测量系统,实现了对水体中痕量汞(Hg)和锡(Sn)的简单高效检测。为了得到更优的检测效果,实验选取270.64和253.65 nm作为Sn和Hg的特征分析谱线,并将激发源的参数配置为极间距3.5 mm、放电电流60 mA和电解液流速2.12 mL·min^(-1)。同时,实验对影响氢化物反应的相关实验条件进行了研究,得到Sn和Hg的最佳硼氢化钠浓度为2%和1.5%,载气流速为141.50和183.95 mL·min^(-1),样品溶液pH值为1.0。随后为了进一步分析水体中共存离子对该系统检测性能的影响,实验评估了Pb^(2+),Ca^(2+),Zn^(2+),Cr^(3+),Cd^(2+),Na^(+),K^(+),Mn^(2+),Mg^(2+),Fe^(3+)和Cu^(2+)对氢化物发生-溶液阴极辉光放电技术检测Sn和Hg的干扰情况,结果表明仅Cu^(2+)对两种元素的检测干扰较大,Pb^(2+)对Hg的检测存在一定干扰,其他共存金属离子未表现出明显的干扰情况。基于上述实验条件的优化,在最佳实验参数下利用外标法建立Sn和Hg的定标模型,并计算得到Sn和Hg的检出限分别为6.85和1.05μg·L^(-1),溶液信号强度的相对标准偏差均小于3%(n=10)。最后,实验中分别采集了三种不同水质的实际水样,应用所提出的方法对Sn和Hg进行加标回收率研究,用标准加入法测得其加标回收率均在97.77%~103.08%之间。上述结果表明氢化物发生-溶液阴极辉光放电技术在Sn和Hg的检测方面表现出了良好的分析性能,且该方法具有体积小、成本低、抗干扰能力强等优势,有望为水体中重金属的元素检测提供一种更加简便高效的方法。 展开更多

关键词 溶液阴极辉光放电 氢化物发生 重金属元素 共存离子干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

巯基化多孔氧化硅纳米球及其对汞的吸附富集 被引量：3

12

作者 谢晓倩 田华 +1 位作者 贺军辉 冯利利 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期48-53,共6页

采用原位共缩聚法,合成了巯基功能化多孔氧化硅纳米球,利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附-脱附)和热重分析等对合成的样品进行了表征,并研究了所合成样品对水中Hg^(2+)的富集分离性能。结果表明,巯基多孔氧化硅纳米球具有较... 采用原位共缩聚法,合成了巯基功能化多孔氧化硅纳米球,利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附-脱附)和热重分析等对合成的样品进行了表征,并研究了所合成样品对水中Hg^(2+)的富集分离性能。结果表明,巯基多孔氧化硅纳米球具有较高的比表面积(789 m^(2)/g)和较大的孔体积(2.66 cm^(3)/g);通过调节反应条件,可以调控多孔纳米球的比表面积、孔体积、孔径和巯基负载量;巯基的引入可以提高纳米球对Hg^(2+)的吸附富集率和吸附量,10 min内富集率超过97%,最大平衡吸附量达340 mg/g。吸附过程符合准2级动力学吸附模型和Freundlich吸附等温线模型。巯基化多孔氧化硅纳米球的吸附性能具有较好的稳定性,经过3次循环使用,对Hg2+的去除率仍能达到95%左右。 展开更多

关键词 重金属 汞离子 吸附 功能化多孔材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

活性炭的孔结构及粒度对水溶液中汞离子吸附的影响 被引量：5

13

作者 李自航 王亮梅 李瑛 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期54-58,共5页

采用木质活性炭为原料,统一用氢气处理的方法消除了表面化学基团,研究了活性炭的孔结构及粒度尺寸对水溶液中Hg2+吸附性能的影响。结果表明,活性炭的孔结构对溶液中Hg2+的吸附性能影响较大,其中比表面积高,中孔比例大的活性炭对Hg2+的... 采用木质活性炭为原料,统一用氢气处理的方法消除了表面化学基团,研究了活性炭的孔结构及粒度尺寸对水溶液中Hg2+吸附性能的影响。结果表明,活性炭的孔结构对溶液中Hg2+的吸附性能影响较大,其中比表面积高,中孔比例大的活性炭对Hg2+的吸附能力较强,相同含量条件下,中孔比例大,比表面积高的活性炭对Hg2+的去除率高,而活性炭的粒度对于Hg2+的吸附基本没有影响。微孔活性炭上的吸附等温线更符合Langmuir方程,而中孔比例高的活性炭上的吸附等温线更符合Freundlich方程。当活性炭的比表面积大于2 000 m2/g时,对氯化汞的饱和吸附量可达1 343 mg/g。 展开更多

关键词 活性炭 HG^2+ 重金属离子去除 孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

液相重金属汞离子吸附和光催化净化研究 被引量：1

14

作者 陈兵兵 豆斌林 +1 位作者 王子龙 张华 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期96-99,共4页

为实现废水中重金属汞离子污染物吸附和光催化高效净化,研究以溶胶凝胶与模板合成法,制备蒙脱石(MMt)负载TiO_(2)催化剂(TiO_(2)/MMt),研究了不同温度液相重金属汞离子吸附和光催化还原净化,结果表明,该催化剂对重金属汞离子具有较好的... 为实现废水中重金属汞离子污染物吸附和光催化高效净化,研究以溶胶凝胶与模板合成法,制备蒙脱石(MMt)负载TiO_(2)催化剂(TiO_(2)/MMt),研究了不同温度液相重金属汞离子吸附和光催化还原净化,结果表明,该催化剂对重金属汞离子具有较好的吸附和光催化还原净化性能,随温度升高,吸附容量下降,光催化还原净化量提高,Elovich等式能较好的表达吸附动力学过程,Langmuir平衡模型能描述不同温度、不同浓度重金属汞离子吸附等温平衡,获得了吸附平衡模型参数,基于浓度时间指数模型关系,计算了光催化还原净化动力学表观活化能和指前因子。 展开更多

关键词 TiO_(2)/MMt催化剂 液相重金属汞离子 吸附 光催化还原

在线阅读 下载PDF 职称材料

差分脉冲阳极溶出伏安法检测重金属离子 被引量：16

15

作者 孙萍 晏明国 +5 位作者 张鸿泽 黄琦 周林 赵苡 彭富刚 刘培良 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期784-789,共6页

采用新型的差分脉冲阳极溶出伏安法检测液相环境下的铅、镉重金属离子。通过改变不同的实验条件,优化实验参数,最终选用以玻碳电极同位镀汞的方法测定液相环境下的铅、镉离子。该方法对铅、镉两种离子的检出限分别达到0.54、0.79 g/L,... 采用新型的差分脉冲阳极溶出伏安法检测液相环境下的铅、镉重金属离子。通过改变不同的实验条件,优化实验参数,最终选用以玻碳电极同位镀汞的方法测定液相环境下的铅、镉离子。该方法对铅、镉两种离子的检出限分别达到0.54、0.79 g/L,其中镉离子线性相关系数达到了0.999 7。该差分脉冲阳极溶出伏安法具有灵敏度高、仪器设备简单、操作简便,污染小,能重复测量等优点,是一种高效,廉价的检测重金属浓度的方法,为重金属离子的实时监测打下一定基础。 展开更多

关键词 差分脉冲阳极溶出伏安法 玻碳电极 重金属离子 同位镀汞法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于微分脉冲溶出伏安法的铂修饰电极检测痕量铅和镉 被引量：4

16

作者 吴文展 李晓原 +1 位作者 黄家怿 郭佩佩 《现代农业装备》 2018年第3期66-71,共6页

采用电化学沉积制备了汞膜和铋膜铂电极,应用制备的汞膜及铋膜铂电极对重金属污染物铅和镉进行微分脉冲溶出伏安法测定,探讨了富集时间、富集电位、修饰膜性质及本体电极尺寸等因素对重金属离子测定影响,确定铋膜修饰微电极更为适合应... 采用电化学沉积制备了汞膜和铋膜铂电极,应用制备的汞膜及铋膜铂电极对重金属污染物铅和镉进行微分脉冲溶出伏安法测定,探讨了富集时间、富集电位、修饰膜性质及本体电极尺寸等因素对重金属离子测定影响,确定铋膜修饰微电极更为适合应用于重金属离子快速在线监测。 展开更多

关键词 重金属离子 微分脉冲溶出伏安法 预镀铋膜 预镀汞膜 铂微电极

在线阅读 下载PDF 职称材料